JP3098223B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
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Description
機に関し、特に発熱部品であるレギュレータや整流器を
冷却する冷却風の干渉を防止して冷却性能を向上させる
車両用交流発電機に関するものである。
を示す断面図である。従来の車両用交流発電機は、回転
子7がアルミニウム製のフロントブラケット1およびリ
ヤブラケット2から構成されたケース3内にシャフト6
を介して回転自在に装着され、固定子8が回転子7の外
周側を覆うようにケース3の内壁面に固着されて構成さ
れている。シャフト6は、フロントブラケット1および
リヤブラケット2に回転可能に支持されている。このシ
ャフト6の一端にはプーリ4が固着され、エンジンの回
転トルクをベルト(図示せず)を介してシャフト6に伝達
できるようになっている。回転子7に電流を供給するス
リップリング9がシャフト6の他端部に固着され、一対
のブラシ10がこのスリップリング9に摺接するように
ケース3内に配設されたブラシホルダ11に収納されて
いる。固定子8で生じた交流電圧の大きさを調整するレ
ギュレータ18がブラシホルダ11に嵌着されたヒート
シンク17に接着されている。固定子8に電気的に接続
され、固定子8で生じた交流を直流に整流する整流器1
2がケース3内に装着されている。
回転子コイル13と、この回転子コイル13を覆うよう
に設けられ、回転子コイル13で発生された磁束によっ
て磁極が形成される一対のポールコア14とから構成さ
れる。さらに、遠心ファン5が回転子7の軸方向の両端
に固着されている。固定子8は、固定子コア15と、こ
の固定子コア15に導線を巻回してなり、回転子7の回
転に伴い、回転子7からの磁束の変化で交流が生じる固
定子コイル16とから構成されている。
図12乃至図14を参照しつつ説明する。ブラシホルダ
11は、絶縁樹脂で成型されたもので、環状のシャフト
挿入部19、回路収納部22、コネクタ部23およびコ
ンデンサ収納部24が一体に成型されている。このブラ
シホルダ11には、インサート導体群がインサート成型
されている。そして、インサート導体群は、ブラシホル
ダ11に取り付けられる各要素間の配線を構成するとと
もに、コネクタ部23内に突出して接続端子23aを形
成し、必要部分では露出して整流器12との電気接合部
としての接続端子34等を形成している。また、ブラシ
10が一端をシャフト挿入部19内に突出するようにブ
ラシホルダ11内に収納されている。また、ダイオー
ド、半導体等が実装されたレギュレータ18として機能
するセラミック基板21は、ヒートシンク17の一方の
面に接着固定されている。そして、ヒートシンク17が
セラミック基板21を回路収納部22内に位置するよう
に回路収納部22に配設され、ヒートシンク17と回路
収納部22の縁部とがシールされている。そして、セラ
ミック基板21とインサート導体の露出した電気接合部
とが電気的に接続され、さらに封止樹脂が回路収納部2
2内に注入・硬化されている。また、ヒートシンク17
の他方の面には、フィンが多数並設されている。さら
に、電気ノイズ除去のためのコンデンサ29がコンデン
サ収納部24内に収納されている。このブラシホルダ1
1では、回路収納部22、コネクタ部23およびコンデ
ンサ収納部24がシャフト挿入部19の軸心方向で互い
に重ならないようにシャフト挿入部19の軸心に対して
直交する平面上に周方向にほぼ分散して配置されてい
る。そして、ヒートシンク17は、フィンの長手方向
(中央部に位置するフィンの長手方向)がシャフト挿入
部19の軸心に向かうように配置されている。
を参照しつつ説明する。整流器12は、正極側および負
極側ダイオード32a、32bがそれぞれ主面上に複数
実装された円弧状の一対のヒートシンク31a、31b
と、導体群が絶縁樹脂にインサート成型されてなる円弧
状のサーキットボード33とから構成されている。そし
て、一対のヒートシンク31a、31bが主面を略同一
面位置として同軸に配置され、サーキットボード33が
一対のヒートシンク31a、31bの主面上に配置さ
れ、ヒートシンク31a、31bおよびサーキットボー
ド33が一体化されて円弧状の整流器12を構成してい
る。そして、導体群は、ダイオード32a、32b間の
配線を構成するとともに、必要部分では露出してブラシ
ホルダ11の接続端子34との電気接合部としての接続
端子33aを形成している。ヒートシンク31aの裏面
には、長手方向を径方向とするフィンが周方向に多数設
けられている。
ミダイカストにより椀状に作製され、図16に示される
ように、整流器収納部20a、コンデンサ収納部20
b、レギュレータ収納部20cおよびコネクタ収納部2
0dが内面側に凹設され、さらに風を通すための吸気穴
2a、2b、2cおよび外部コネクタを挿入するための
コネクタ挿入穴2dが整流器収納部20a、レギュレー
タ収納部20cおよびコネクタ収納部20dと外部とを
連通するように設けられている。そして、図17に示さ
れるように、整流器12が整流器収納部20aに位置
し、ブラシホルダ11が回路収納部22、コネクタ部2
3およびコンデンサ収納部24をレギュレータ収納部2
0c、コネクタ収納部20dおよびコンデンサ収納部2
0bに位置させてリヤブラケット2内に組み込まれる。
即ち、整流器12とブラシホルダ11とは、シャフト6
を取り囲むように略同一平面的に組み込まれる。
電機では、電流がバッテリ(図示せず)からブラシ10
およびスリップリング9を介して回転子コイル13に供
給され、磁束が発生される。この磁束により、一対のポ
ールコア14の爪状磁極がそれぞれN極およびS極に着
磁される。一方、エンジンの回転トルクがベルトおよび
プーリ4を介してシャフト6に伝達され、回転子7が回
転される。そこで、固定子コイル16に回転磁界が与え
られ、固定子コイル16に起電力が発生する。この交流
の起電力が整流器12を通って直流に整流されるととも
に、その大きさがレギュレータ18により調整され、バ
ッテリに充電される。
13、固定子コイル16、整流器12、レギュレータ1
8は、常に発熱している。定格出力電流100Aクラス
の車両用交流発電機において、回転子コイル13、固定
子コイル16、整流器12、レギュレータ18の発熱量
は、温度的に高い回転ポイントで、それぞれ60W、5
00W、120W、6Wである。そこで、発電により発
生する熱を冷却のために、吸気穴がフロントブラケット
1およびリヤブラケット2に設けられている。まず、リ
ヤ側では、図18中矢印で示されるように、外気が回転
子7に設けられた遠心ファン5の作用により吸気穴2
a、2b、2cからリヤブラケット2内に吸気される。
そして、吸気穴2a、2b、2cから吸気された外気
は、図19中矢印で示されるように、ヒートシンク1
7、31aのフィンに沿って径方向の内方に流れ、ヒー
トシンク17、31aの内周端から軸心に沿ってフロン
トブラケット1側に流れ、その後遠心ファン5で遠心方
向に曲げられ、リヤブラケット2の排気穴2eから外部
に排気される。このとき、ヒートシンク17、31aの
フィンに沿って流れる空気とヒートシンク17、31a
との間の熱交換により、発熱源である整流器12のダイ
オードおよびレギュレータ18のパワートランジスタの
温度上昇が抑えられる。同様に、遠心ファン5により遠
心方向に曲げられた空気が固定子コイル16のリヤエン
ドを冷却し、固定子コイル16の温度上昇が抑えられ
る。また、フロント側では、フロントブラケット1の吸
気穴1aから吸気された空気が、遠心ファン5により遠
心方向に曲げられ、固定子コイル16のフロントエンド
を冷却し、フロントブラケット1の排気穴1bから外部
に排気される。
機では、上述の通り、ブラシホルダ11に一体に構成さ
れたレギュレータ18、コネクタ部23およびコンデン
サ29と整流器12とがシャフト6の軸心に対して直交
する平面上に周方向に分散し、かつ、軸心方向に互いに
重ならないように配置されているので、冷却風がリヤブ
ラケット2の吸気穴2a、2b、2cから吸気され、レ
ギュレータ18および整流器12を冷却し、シャフト6
の周辺を通った後、径方向の外向に排出される。しか
し、内蔵される部品は複雑な形状であり、整流器12と
ブラシホルダ11のコネクタ部23およびコンデンサ収
納部24との周方向の境界面が複雑な分離形状となって
いるとともに、整流器12およびレギュレータ18を冷
却した冷却流の周方向の流れを阻止する部材がないの
で、この境界面を流れる冷却流は向きが不安定となり、
冷却後の高温の冷却流が逆流して他の発熱部の冷却に逆
効果をもたらしたり、また互いに干渉し圧力損失を招い
て冷却風量が減じられ、全体の冷却性能を悪化させてし
まうという課題があった。また、車両用交流発電機の小
型化に伴って構成部品が径方向、周方向さらには軸心方
向に隣接した配置になっており、ますます冷却流にむら
が生じやすく、全体の冷却性能を悪化させる傾向にあ
る。また、コネクタ部23は発熱部ではないが、図20
および図21に示されるように、外部から外部コネクタ
30が挿入される構成となっている。そこで、リヤブラ
ケット2のコネクタ部23の挿入穴に面する位置にコネ
クタ挿入穴2dが設けられており、コネクタ挿入穴2d
とコネクタ部23および外部コネクタ30との間の隙間
Aから冷却流の不要な流出や、冷却に寄与しない無駄な
空気の流入も生じ、発熱部の冷却に悪影響を及ぼしてい
た。また、図11に示される上記従来の車両用交流発電
機は、各部品が椀状のリヤブラケット2の内側に収納さ
れたものであるが、図22に示されるように、各部品が
リヤブラケット2Aとリヤカバー26との間に収納され
た車両用交流発電機もある。この車両用交流発電機で
は、整流器12およびブラシホルダ11の部品構成は上
述のものと同様に、シャフト6の軸心に対して直交する
平面上に周方向に分散し、軸心方向に互いに重ならない
ようにリヤブラケット2Aに配置されている。そこで、
遠心ファン5によりリヤカバー26の吸気穴26aから
吸気された空気は、図22中矢印で示されるように、整
流器12およびレギュレータ18を冷却した後、整流器
12およびレギュレータ18の内周端を通って軸方向に
流れ、リヤブラケット2Aの吸気穴2fを通ってリヤブ
ラケット2A内に流れ込む。その後、遠心ファン5によ
り遠心方向に曲げられ、排気穴2gから外部に排気され
る。このように、この車両用交流発電機においても、整
流器12およびレギュレータ18を冷却した冷却風が軸
方向の流れとなっており、図11に示される車両用交流
発電機と同様の課題を有している。
ためになされたもので、レギュレータおよび整流器の冷
却風通路を分離して、冷却流の干渉を低減し、冷却性能
を向上させる車両用交流発電機を得ることを目的とす
る。
転自在に支承されたシャフトと、外周縁部に突設された
複数の爪部を有する一対のポールコアが該爪部を互いに
噛み合うように対向して上記シャフトに固着されて上記
ケース内に配設された回転子と、上記回転子の外周に位
置するように上記ケースに配設された固定子と、上記回
転子の軸方向の両端に固着された遠心ファンと、上記固
定子で発生した交流を直流に整流する整流器と、上記固
定子で発生した交流電圧の大きさを調整するレギュレー
タと、外部コネクタが装着されるコネクタ部とを備え、
上記整流器、上記レギュレータおよび上記コネクタ部
が、上記シャフトの一端側に軸方向に互いに重なり合わ
ないように、かつ、上記シャフトの軸心と直交する面上
に周方向に分散して配設され、吸気穴が上記整流器およ
び上記レギュレータに面するように上記ケースの一端側
端面に設けられ、コネクタ挿入穴が上記コネクタ部の挿
入穴に面するように上記ケースの一端側端面に設けら
れ、さらに排気穴が上記ケースの外周に周方向に複数設
けられてなる車両用交流発電機において、上記遠心ファ
ンの作用により上記吸気穴から吸気され上記整流器およ
び上記レギュレータのそれぞれを冷却した空気が周方向
の流れを阻止されて互いに分離されて径方向内周側に流
される冷却風通路を有するものである。
に形成された軸方向高さを有する障壁で構成されている
ものである。
タ部はモールド部材により一体に成形され、上記整流器
は複数のダイオードを支持する一対のヒートシンクと接
続端子をモールディングしたサーキットボードとから構
成され、上記冷却風通路が上記モールド部材および上記
サーキットボードに一体に形成された軸方向高さを有す
る障壁で構成されているものである。
ネクタ部を上記整流器および上記レギュレータを冷却し
た空気の流れから隔離するように上記コネクタ部の外周
に配設されているものである。
について説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1に係る車
両用交流発電機に適用されるリヤブラケットを示す内視
図、図2はこの発明の実施の形態1に係る車両用交流発
電機における整流器およびブラシホルダをリヤブラケッ
トに装着した状態を示す内視図、図3は図2のIII−III
矢視断面図、図4は図2のIV−IV矢視断面図、図5は図
2のV−V矢視断面図、図6は図2のVI−VI矢視断面図で
ある。図1〜図6において、ケースとしてのリヤブラケ
ット50は、アルミの鋳造やアルミダイカストにより椀
状に作製され、整流器収納部50a、コンデンサ収納部
50b、レギュレータ収納部50cおよびコネクタ収納
部50dが内面側に凹設され、さらに冷却風通路を構成
する障壁50e〜50hが各収納部間を分離するように
リヤブラケット50内壁面から一体に軸方向に突設され
ている。また、リヤブラケット50には、従来のリヤブ
ラケット2と同様に、風を通すための吸気穴51a、5
1b、51cおよび外部コネクタを挿入するためのコネ
クタ挿入穴51dが整流器収納部50a、レギュレータ
収納部50cおよびコネクタ収納部50dと外部とを連
通するように設けられ、さらに冷却風を排気するための
排気穴51eが外周に周方向に複数穿設されている。そ
して、整流器12が整流器収納部50aに配置され、ブ
ラシホルダ11がその回路収納部22、コネクタ部23
およびコンデンサ収納部24をレギュレータ収納部50
c、コネクタ収納部50dおよびコンデンサ収納部50
bに位置させてリヤブラケット50内に組み込まれてい
る。これらの整流器12、レギュレータ18(セラミッ
ク基板21)、コネクタ部23およびコンデンサ29
は、シャフト6を取り囲むように略同一平面上に周方向
に分散し、かつ、軸心方向に互いに重なり合わないよう
に配設されている。さらに、整流器収納部50a、コン
デンサ収納部50b、レギュレータ収納部50cおよび
コネクタ収納部50dが、障壁50e〜50hにより、
周方向で互いに分離されている。なお、他の構成は、図
11に示された従来の車両用交流発電機と同様に構成さ
れている。
リヤ側では、外気が回転子7に設けられた遠心ファン5
の作用により吸気穴51a、51b、51cからリヤブ
ラケット50内に吸気される。そして、吸気穴51a、
51b、51cから吸気された外気は、ヒートシンク1
7、31aのフィンに沿って径方向の内方に流れ、ヒー
トシンク17、31aの内周端から軸心に沿ってフロン
トブラケット1側に流れ、その後遠心ファン5で遠心方
向に曲げられて、リヤブラケット50の排気穴51eか
ら外部に排気される。このとき、ヒートシンク17、3
1aのフィンに沿って流れた空気は、障壁50e〜50
hにより周方向への流れを阻止されて互いに干渉するこ
となくヒートシンク17、31aの内周端まで径方向に
流れ、ヒートシンク17、31aの内周端から軸心に沿
ってフロントブラケット1側に流れる。そして、ヒート
シンク17、31aのフィンに沿って流れる空気とヒー
トシンク17、31aとの間の熱交換により、発熱源で
ある整流器12のダイオードおよびレギュレータ18の
パワートランジスタの温度上昇が抑えられる。また、遠
心ファン5により遠心方向に曲げられた空気が固定子コ
イル16のリヤエンドを冷却し、固定子コイル16の温
度上昇が抑えられる。一方、フロントブラケット1の吸
気穴1aから吸気された空気は、同様に、遠心ファン5
により遠心方向に曲げられ、固定子コイル16のフロン
トエンドを冷却し、フロントブラケット1の排気穴1b
から外部に排気される。
んだ車両用交流発電機を作製し、温度上昇試験を実施し
たところ、回転数が3000r/minの時の飽和温度
上昇値が、リヤブラケット2を組み込んだ車両用交流発
電機に比べて、整流器12のダイオードで7℃、レギュ
レータ18で5℃低くなった。また、付随効果として、
固定子8で13℃、軸中心にあるベアリングも7℃低く
なった。これは、リヤ部品周りを流れる冷却風が互いに
干渉しなくなり、整流化されたため、この部位における
圧力損失が減少してトータルの冷却風量が増し、固定子
8やベアリングの温度までもが低減したものと考えられ
る。
軸方向高さを有する障壁50e〜50hがリヤブラケッ
ト50の内壁面に一体に形成され、整流器収納部50
a、コンデンサ収納部50b、レギュレータ収納部50
cおよびコネクタ収納部50dを周方向に互いに分離し
ている。そこで、遠心ファン5の作用により吸気穴51
a、51b、51cから吸気され整流器12およびレギ
ュレータ18をそれぞれ冷却した空気は、障壁50e〜
50hにより周方向の流れが阻止され、互いに分離され
て径方向内周側に流れ、その後軸方向の流れに整流され
るので、レギュレータ18を冷却した空気の整流器12
側への逆流が阻止され、整流器12を効果的に冷却でき
るとともに、整流器12およびレギュレータ18を冷却
した空気の流れが互いに干渉せず、圧力損失が減少し
て、トータルの冷却風量を増加させることができ、優れ
た冷却性能が得られる。また、遠心ファン5の作用によ
り吸気穴51a、51b、51cから吸気され整流器1
2およびレギュレータ18をそれぞれ冷却した空気は、
障壁50e〜50hにより周方向の流れが阻止され、互
いに分離されて径方向内周側に流れ、その後軸方向の流
れに整流されるので、車両用交流発電機の小型化に起因
する冷却流のむらが生じにくくなり、冷却風のむらによ
る冷却性能の悪化を抑えることができる。また、コネク
タ部23が軸方向高さを有する障壁50e、50hによ
り整流器収納部50aおよびレギュレータ収納部50c
から隔離されているので、整流器12およびレギュレー
タ18を冷却した空気が逆流してコネクタ挿入穴51d
とコネクタ部23および外部コネクタ30との間の隙間
から流出することが阻止され、トータルの冷却風量の減
少が抑えられ、発熱部を効果的に冷却することができ
る。さらに、障壁50e、50hの部分における圧力損
失が大きくなるので、外気がコネクタ挿入穴51dから
流入しにくくなり、その分吸気穴51a、51b、51
cからの吸気量が増加し、発熱部を効果的に冷却するこ
とができる。また、コンデンサ収納部50bが軸方向高
さを有する障壁50f、50gにより整流器収納部50
aおよびレギュレータ収納部50cから隔離されている
ので、整流器12およびレギュレータ18を冷却した空
気がコンデンサ収納部50bに逆流することがなく、即
ちコンデンサ29が整流器12およびレギュレータ18
と熱的に遮断され、コンデンサ29の接点周りの信頼性
を向上させることができる。また、冷却風通路を構成す
る障壁50e〜50hがリヤブラケット50に一体に設
けられているので、冷却風通路を別部品で構成する必要
が無く、組立性および工作性を向上させることができ
る。
2、コンデンサ29、レギュレータ18およびコネクタ
部23が軸心と直交する面上に周方向に分散されて配置
されているものとしているが、整流器12、コンデンサ
29、レギュレータ18およびコネクタ部23の周方向
の配列順序はこれに限定されるものではなく、例えば整
流器12、コネクタ部23、レギュレータ18およびコ
ンデンサ29の配列順序であってもよい。また、上記実
施の形態1では、コンデンサ29を備えた車両用交流発
電機について説明しているが、この発明はコンデンサ2
9を備えていない車両用交流発電機に適用しても、同様
の効果が得られる。また、上記実施の形態1では、コネ
クタ収納部50dを隔離する障壁50e、50hが整流
器収納部50aやレギュレータ収納部50bを隔離する
障壁と共用されているが、整流器収納部50aやレギュ
レータ収納部50bを隔離する障壁とは異なる障壁によ
りコネクタ収納部50dを隔離するようにしてもよい。
この場合、コネクタ収納部50dと整流器収納部50a
およびレギュレータ収納部50cとの間の分離性が増
し、整流器12およびレギュレータ18を冷却した空気
が逆流してコネクタ挿入穴51dとコネクタ部23およ
び外部コネクタ30との間の隙間から流出することが確
実に阻止される。また、上記実施の形態1では、障壁5
0e〜50hがリヤブラケット50と一体に形成されて
いるものとしているが、これらの障壁をリヤブラケット
50と別部材で作製してもよい。この場合、整流器収納
部50a、コンデンサ収納部50b、レギュレータ収納
部50cおよびコネクタ収納部50dを確実に分離する
ことができる。
態2に係る車両用交流発電機に適用されるブラシホルダ
を示す背面図、図8はこの発明の実施の形態2に係る車
両用交流発電機に適用される整流器を示す正面図であ
る。図7において、モールド部材としてのブラシホルダ
52は、絶縁樹脂で成型されたもので、環状のシャフト
挿入部19、回路収納部22、コネクタ部23、コンデ
ンサ収納部24および冷却風通路としての障壁53a、
53bが一体に成型されている。そして、障壁53a、
53bは、ブラシホルダ52のモールド成型時に一体に
形成され、それぞれ回路収納部22に装着されたヒート
シンク17のフィンと同等の軸方向高さで回路収納部2
2の両側壁に沿って延設されている。このブラシホルダ
52は、障壁53a、53bが設けられている点を除い
て、先に述べたブラシホルダ11と同様に構成されてい
る。図8において、整流器54は、正極側および負極側
ダイオード32a、32bがそれぞれ主面上に複数実装
された円弧状の一対のヒートシンク31a、31bと、
導体群が絶縁樹脂にインサート成型されてなる円弧状の
サーキットボード55とから構成されている。そして、
障壁56a、56bが、サーキットボード55のインサ
ート成型時に、ヒートシンク31aのフィンと同等の軸
方向高さでサーキットボード55の周方向の両端にヒー
トシンク31aの周方向の両端および内周端の周方向両
端部に沿って延設されている。このサーキットボード5
5は、障壁56a、56bが設けられている点を除い
て、先に述べたサーキットボード33と同様に構成され
ている。なお、この実施の形態2では、ブラシホルダ1
1および整流器12に代えてブラシホルダ52および整
流器54を採用している点を除いて、図11に示された
従来の車両用交流発電機と同様に構成されている。
軸方向高さを有する障壁53a、53bがブラシホルダ
52と一体にレギュレータ収納部50cの両側壁に沿っ
て延設され、軸方向高さを有する障壁56a、56bが
サーキットボード55と一体にヒートシンク31aの周
方向の両端および内周端の周方向端部側に沿って延設さ
れているので、整流器収納部50a、コンデンサ収納部
50b、レギュレータ収納部50cおよびコネクタ収納
部50dが周方向に互いに分離されている。そこで、遠
心ファン5の作用により吸気穴2a、2b、2cから吸
気され整流器54およびレギュレータ18をそれぞれ冷
却した空気は、障壁53a、53b、56a、56bに
より周方向の流れが阻止され、互いに分離されて径方向
内周側に流れ、その後軸方向の流れに整流される。従っ
て、この実施の形態2においても、上記実施の形態1と
同様の効果が得られる。また、この実施の形態2によれ
ば、冷却風通路を構成する障壁53a、53b、56
a、56bがブラシホルダ52およびサーキットボード
55のモールド成型時に一体に形成されるので、鋳造や
アルミダイカストにより障壁をリヤブラケット50に一
体に形成する上記実施の形態1に比べて形状自由度に優
れ、屈曲部等の複雑な形状を容易に形成することができ
る。また、障壁53a、53b、56a、56bがモー
ルド樹脂部材で形成されているので、上記実施の形態1
のように金属箇所を増やすことがなく、マイナス極であ
るブラケットとプラス極部との電蝕を抑えることができ
る。
に適用されるリヤカバーを示す内視図、図10は図9の
X−X矢視断面図である。図9および図10において、
ケースとしてのリヤカバー57は、椀状に成形された樹
脂製で、冷却風通路を構成する軸方向高さを有する障壁
57e〜57hが整流器収納部57a、コンデンサ収納
部57b、レギュレータ収納部57cおよびコネクタ収
納部57dを分離するようにリヤカバー57の内壁面に
一体に設けられている。また、リヤカバー57には、風
を通すための吸気穴58a、58b、58cおよび外部
コネクタを挿入するためのコネクタ挿入穴58dが整流
器収納部57a、レギュレータ収納部57cおよびコネ
クタ収納部57dと外部とを連通するように設けられて
いる。また、図示されていないが、整流器12およびブ
ラシホルダ11がリヤブラケット2Aの外周面に取り付
けられている。これらの整流器12、レギュレータ18
(セラミック基板21)、コネクタ部23およびコンデ
ンサ29が、シャフト6を取り囲むように略同一平面上
に周方向に分散し、かつ、軸心方向に互いに重なり合わ
ないように配設されている。そして、リヤカバー57が
外周側からリヤブラケット2Aに取り付けられ、整流器
12が整流器収納部57a内に納められ、ブラシホルダ
11の回路収納部22、コネクタ部23およびコンデン
サ収納部24がレギュレータ収納部57c、コネクタ収
納部57dおよびコンデンサ収納部57b内にそれぞれ
納められている。そこで、整流器収納部57a、コンデ
ンサ収納部57b、レギュレータ収納部57cおよびコ
ネクタ収納部57dが、障壁57e〜57hにより周方
向で互いに分離されている。なお、他の構成は、図22
に示された従来の車両用交流発電機と同様に構成されて
いる。
る障壁57e〜57hにより整流器収納部57a、コン
デンサ収納部57b、レギュレータ収納部57cおよび
コネクタ収納部57dが周方向に互いに分離されてい
る。そこで、遠心ファン5の作用により吸気穴58a、
58b、58cから吸気され整流器12およびレギュレ
ータ18をそれぞれ冷却した空気は、障壁57e〜57
hにより周方向の流れが阻止され、互いに分離されて径
方向内周側に流れ、ヒートシンク17、31aの内周端
から軸心に沿ってリヤブラケット2Aの吸気穴2fを通
ってフロントブラケット1側に流れる。そして、リヤブ
ラケット2A内に吸気された空気は、遠心ファン5によ
り遠心方向に曲げられ、固定子コイル16のコイルエン
ドを冷却した後、排気穴2gから外部に排気される。従
って、この実施の形態3においても、上記実施の形態1
と同様の効果が得られる。
路を構成する障壁57e〜57hがリヤカバー57に一
体に設けられているものとしているが、これらの障壁を
整流器のサーキットボードおよびブラシホルダのモール
ド樹脂部材に一体に設けてもよく、あるいはリヤブラケ
ット2Aに一体に設けてもよい。また、上記実施の形態
3では、ブラシホルダ11および整流器12をリヤブラ
ケット2Aに取り付けるものとしているが、ブラシホル
ダ11および整流器12をリヤカバー57に取り付けて
もよい。この場合、冷却風通路を構成する障壁は、リヤ
カバー57に一体に設けてもよく、整流器のサーキット
ボードおよびブラシホルダのモールド樹脂部材に一体に
設けてもよい、あるいはリヤブラケット2Aに一体に設
けてもよい。
部、コネクタ部およびコンデンサ収納部をブラシホルダ
に一体に形成するものとしているが、回路収納部、コネ
クタ部およびコンデンサ収納部のみをモールド成型によ
り一体に成型し、ブラシホルダとは別部材で構成しても
よい。あるいは、回路収納部、コネクタ部およびコンデ
ンサ収納部をそれぞれ別部材で構成してもよい。
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
承されたシャフトと、外周縁部に突設された複数の爪部
を有する一対のポールコアが該爪部を互いに噛み合うよ
うに対向して上記シャフトに固着されて上記ケース内に
配設された回転子と、上記回転子の外周に位置するよう
に上記ケースに配設された固定子と、上記回転子の軸方
向の両端に固着された遠心ファンと、上記固定子で発生
した交流を直流に整流する整流器と、上記固定子で発生
した交流電圧の大きさを調整するレギュレータと、外部
コネクタが装着されるコネクタ部とを備え、上記整流
器、上記レギュレータおよび上記コネクタ部が、上記シ
ャフトの一端側に軸方向に互いに重なり合わないよう
に、かつ、上記シャフトの軸心と直交する面上に周方向
に分散して配設され、吸気穴が上記整流器および上記レ
ギュレータに面するように上記ケースの一端側端面に設
けられ、コネクタ挿入穴が上記コネクタ部の挿入穴に面
するように上記ケースの一端側端面に設けられ、さらに
排気穴が上記ケースの外周に周方向に複数設けられてな
る車両用交流発電機において、上記遠心ファンの作用に
より上記吸気穴から吸気され上記整流器および上記レギ
ュレータのそれぞれを冷却した空気が周方向の流れを阻
止されて互いに分離されて径方向内周側に流される冷却
風通路を有するので、整流器およびレギュレータを冷却
した空気の流れが互いに干渉することなく軸方向に整流
され、冷却した空気の逆流がなくなるとともに圧力損失
が小さくなり、冷却性能が向上した車両用交流発電機が
得られる。
に形成された軸方向高さを有する障壁で構成されている
ので、部品点数を増やすことなく冷却風通路を形成で
き、組立性および工作性を向上させることができる。
タ部はモールド部材により一体に成形され、上記整流器
は複数のダイオードを支持する一対のヒートシンクと接
続端子をモールディングしたサーキットボードとから構
成され、上記冷却風通路が上記モールド部材および上記
サーキットボードに一体に形成された軸方向高さを有す
る障壁で構成されているので、障壁の形状自由度が高く
なるとともに、金属部を増やすことなく冷却風通路を形
成でき、電蝕を抑えることができる。
ネクタ部を上記整流器および上記レギュレータを冷却し
た空気の流れから隔離するように上記コネクタ部の外周
に配設されているので、整流器およびレギュレータを冷
却した空気が逆流してコネクタ挿入穴から漏れることが
抑えられるとともに、コネクタ挿入穴からの吸気量が少
なくなり、その分整流器およびレギュレータの冷却風量
が増え、冷却性能が向上される。
電機に適用されるリヤブラケットを示す内視図である。
電機における整流器およびブラシホルダをリヤブラケッ
トに装着した状態を示す内視図である。
電機に適用されるブラシホルダを示す背面図である。
電機に適用される整流器を示す正面図である。
電機に適用されるリヤカバーを示す内視図である。
図である。
シホルダを示す正面図である。
シホルダを示す側面図である。
シホルダを示す背面図である。
器を示す正面図である。
ブラケットを示す内視図である。
よびブラシホルダをリヤブラケットに装着した状態を示
す内視図である。
図である。
流れを説明する断面図である。
部とリヤブラケットとの関係を説明する要部断面図であ
る。
クタの装着状態を示す要部断面図である。
断面図である。
ラケット(ケース)、2a、2b、2c、2f 吸気
穴、2d コネクタ挿入穴、2e、2g 排気穴、5
遠心ファン、6 シャフト、7 回転子、8 固定子、
12 整流器、14 ポールコア、18 レギュレー
タ、21 セラミック基板(レギュレータ)、23 コ
ネクタ部、30 外部コネクタ、31a、31b ヒー
トシンク、32a、32b ダイオード、33a 接続
端子、50 リヤブラケット(ケース)、50e、50
f、50g、50h 障壁(冷却風通路)、51a、5
1b、51c 吸気穴、51d コネクタ挿入穴、51
e 排気穴、52 ブラシホルダ(モールド部材)、5
3a、53b 障壁(冷却風通路)、54 整流器、5
5 サーキットボード、56a、56b 障壁(冷却風
通路)、57 リヤカバー(ケース)、57e、57
f、57g、57h 障壁(冷却風通路)、58a、5
8b、58c 吸気穴、58d コネクタ挿入穴。
Claims (4)
- 【請求項1】 ケースに回転自在に支承されたシャフト
と、外周縁部に突設された複数の爪部を有する一対のポ
ールコアが該爪部を互いに噛み合うように対向して上記
シャフトに固着されて上記ケース内に配設された回転子
と、上記回転子の外周に位置するように上記ケースに配
設された固定子と、上記回転子の軸方向の両端に固着さ
れた遠心ファンと、上記固定子で発生した交流を直流に
整流する整流器と、上記固定子で発生した交流電圧の大
きさを調整するレギュレータと、外部コネクタが装着さ
れるコネクタ部とを備え、上記整流器、上記レギュレー
タおよび上記コネクタ部が、上記シャフトの一端側に軸
方向に互いに重なり合わないように、かつ、上記シャフ
トの軸心と直交する面上に周方向に分散して配設され、
吸気穴が上記整流器および上記レギュレータに面するよ
うに上記ケースの一端側端面に設けられ、コネクタ挿入
穴が上記コネクタ部の挿入穴に面するように上記ケース
の一端側端面に設けられ、さらに排気穴が上記ケースの
外周に周方向に複数設けられてなる車両用交流発電機に
おいて、 上記遠心ファンの作用により上記吸気穴から吸気され上
記整流器および上記レギュレータのそれぞれを冷却した
空気が周方向の流れを阻止されて互いに分離されて径方
向内周側に流される冷却風通路を有することを特徴とす
る車両用交流発電機。 - 【請求項2】 上記冷却風通路が上記ケースに一体に形
成された軸方向高さを有する障壁で構成されていること
を特徴とする請求項1記載の車両用交流発電機。 - 【請求項3】 上記レギュレータおよび上記コネクタ部
はモールド部材により一体に成形され、上記整流器は複
数のダイオードを支持する一対のヒートシンクと接続端
子をモールディングしたサーキットボードとから構成さ
れ、上記冷却風通路が上記モールド部材および上記サー
キットボードに一体に形成された軸方向高さを有する障
壁で構成されていることを特徴とする請求項1記載の車
両用交流発電機。 - 【請求項4】 軸方向高さを有する障壁が上記コネクタ
部を上記整流器および上記レギュレータを冷却した空気
の流れから隔離するように上記コネクタ部の外周に配設
されていることを特徴とする請求項1記載の車両用交流
発電機。
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